高速加工中的高精度刀柄選擇

1、高速加工中的高精度刀柄選擇高速加工中的高精度刀柄選擇摘要摘要:講述了講述了HSK、KM和BIGPLUS刀柄，刀柄，對靜壓膨脹式刀柄、應(yīng)力鎖緊對靜壓膨脹式刀柄、應(yīng)力鎖緊式刀柄和熱裝式刀柄進行了綜合比較式刀柄和熱裝式刀柄進行了綜合比較建議使用冷卻液時選擇靜壓膨脹式刀柄建議使用冷卻液時選擇靜壓膨脹式刀柄干切削時選擇應(yīng)力鎖緊式刀柄。切削時選擇應(yīng)力鎖緊式刀柄。關(guān)鍵詞關(guān)鍵詞:高速切削高速切削刀柄刀柄Abstract:Thepapertalksabo

2、utHSKKMBIGPLUStoolholder.Thehydraulicexpansiontoolholderpolygonalclampingtoolholderheatshrinkingtoolholderarecomparedsynthetically.Theconclusionis:thehydraulicexpansiontoolholdershouldbeedfirstwhileusingthecoolantthepoly

3、gonalclampingtoolholdershouldbeedfirstwhilecuttingwithoutcoolant.Keywds:highspeedcuttingtoolholder加工中心和高速銑削在機械加工行業(yè)已得到廣泛的應(yīng)用這些機床主軸的轉(zhuǎn)速一般在10000~60000rmin徑向跳動度一般不超過0002mm。這樣與機床配套的刀柄也要滿足高速切削的要求。1高速切削加工對刀具系統(tǒng)的要求高速切削加工對刀具系統(tǒng)的要求所謂刀

4、具系統(tǒng)是指由刀柄、夾頭和切削刀具所組成的完整的刀具體系刀柄與機床主軸相連切削刀具通過夾頭裝入刀柄之中。要使刀具系統(tǒng)能在高速下進行切削加工應(yīng)滿足以下基本條件：1.1較高的系統(tǒng)精度較高的系統(tǒng)精度系統(tǒng)精度包括系統(tǒng)定位夾持精度和刀具重復(fù)定位精度前者指刀具與刀柄、刀柄與機床主軸的連接精度后者指每次換刀后刀具系統(tǒng)精度的一致性。1.2較高的系統(tǒng)剛度較高的系統(tǒng)剛度刀具系統(tǒng)的靜、動剛度是影響加工精度及切削性能的重要因素。刀具系統(tǒng)剛度不足會導(dǎo)致刀具系統(tǒng)振動

5、從而降低加工精度并加劇刀具的磨損降低刀具的使用壽命。1.3較好的動平衡性較好的動平衡性高速切削加工條件下微小質(zhì)量的不平衡都會造成巨大的離心力在加工過程中引起機床的急劇振動。因此高速刀具系統(tǒng)的動平衡非常重要。2多種新型刀柄的開發(fā)與應(yīng)用多種新型刀柄的開發(fā)與應(yīng)用目前在數(shù)控銑床、數(shù)控鏜床和加工中心上使用的傳統(tǒng)刀柄是標準7∶24錐度實心長刀柄。這種刀柄與機床主軸的連接只是靠錐面定位主軸端面與刀柄法蘭端面間有較大間隙。這種刀柄結(jié)構(gòu)在高速切削條件下會

6、出現(xiàn)下列問題:刀具動、靜剛度低，動平衡性差和重復(fù)定位精度低。2.1HSK刀柄刀柄HSK(德文Hohlschaftkegel縮寫)刀柄是德國阿亨(Aachen)工業(yè)大學(xué)機床研究所在20世紀90年代初開發(fā)的一種雙面夾緊刀柄它是雙面夾緊刀柄中最具有代緊前端面的間隙小。鎖緊后利用主軸內(nèi)孔的彈性膨脹補償端面間隙使刀柄端面與主軸端面貼緊從而增大其剛度。這種刀柄同樣采用了過定位因而必須嚴格控制其形狀精度和位置精度其制造工藝難度比HSK刀柄還要高。3H

7、SK刀柄夾持系統(tǒng)刀柄夾持系統(tǒng)靜壓膨脹式刀柄、應(yīng)力鎖緊式刀柄和熱裝式刀柄是加工中心和高速銑削中常用的的夾頭，下面分別介紹三刀柄的原理。3.1靜壓膨脹式刀柄的夾持原理靜壓膨脹式刀柄的夾持原理圖3靜壓膨脹式刀柄的結(jié)構(gòu)原理圖靜壓膨脹式刀柄的結(jié)構(gòu)如圖3所示它的夾頭主體與裝夾孔的膨脹壁之間是一個充油的環(huán)形封閉油腔當用內(nèi)六角扳手擰緊加壓螺釘時油腔內(nèi)的油壓升高于是封閉油腔中的每個部分都受到相同的壓力具有彈性的裝夾孔的膨脹壁在受到油壓后向軸線方向膨脹而夾